Лекции по теории информации. Фурсов В.А. - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

34
На основании этого можно представить следующую схему передачи-
приема. На передающей стороне мгновенные значения сигнала
u t
передают-
ся через интервалы
t
, определяемые по соотношению (3.20). На приемной
стороне последовательность импульсов пропускают через идеальный фильтр
нижних частот с частотой среза
c
f
. Тогда при длительной передаче теоретиче-
ски сигнал на выходе фильтра будет точно воспроизводить переданный непре-
рывный сигнал
u t
.
В действительности реальный сигнал всегда имеет конечную длитель-
ность, следовательно, его спектр неограничен. Ошибка возникает не только за
счет принудительного ограничения спектра, но и за счет конечного числа от-
счетов в интервале времени
, которых в соответствии с теоремой будет
2
c
N f T
.
Модель сигнала с ограниченным спектром имеет также принципиальное
теоретическое неудобство. Она не может отражать основное свойство сигнала
способность нести информацию. Дело в том, что поведение функции с ограни-
ченным спектром можно точно предсказать на всей оси времени, если она точ-
но известна на сколь угодно малом отрезке времени.
Тем не менее, теорема Котельникова имеет важное прикладное значение.
На практике ширину спектра
c
f
определяют как интервал частот, вне которого
спектральная плотность меньше некоторой заданной величины. При таком до-
пущении функция на интервале T с некоторой степенью точности (зависящей
от точности представления спектральной плотности) определяется посредством
2
c
N f T
отсчетов, т.е. общий смысл теоремы Котельникова сохраняется.
3.4 Квантование сигналов
Физически реализуемый непрерывный сигнал
u t
всегда ограничен неко-
торым диапазоном
min max
,u u . Вдобавок часто устройство может воспроизво-
дить лишь конечное множество фиксированных значений сигнала из этого диа-
пазона. В частности, непрерывная шкала мгновенных значений
max min
n
u u u